2014 Fiscal Year Annual Research Report
巨大津波による橋りょう流失メカニズムの解明と対応策の検証方法の提案
| Project/Area Number |
24246079
|
|---|
| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
|---|
Principal Investigator |
丸山 久一 長岡技術科学大学, 工学部, 名誉教授 (30126479)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有川 太郎 独立行政法人港湾空港技術研究所, その他部局等, その他 (00344317)
水谷 法美 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10209760)
林 和彦 香川高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20334633)
田中 泰司 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (40377221)
渡辺 健 公益財団法人鉄道総合技術研究所, その他部局等, 研究員 (40450746)
細田 暁 横浜国立大学, その他の研究科, 准教授 (50374153)
千々和 伸浩 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80546242)
鴫原 良典 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, その他部局等, 助教 (90532804)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 津波 / 橋梁 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
東北地方太平洋沖地震津波による橋梁被害の評価を行うために、STOCを用いて東日本全体の津波伝播解析を実施した。ここで得た水位・流速の時系列データをもとに、実際の橋梁の流出事象が予測可能かを検証した。流出判定には、平成25年度に実施した定常流の固液２層流体解析より導出した揚力評価式を用いた。その結果、定常流で発生する負の揚力により流出判定を行うと、揚力を考慮しない場合に比べて実際の流出状況をむしろ評価できないことが判明した。定常流による検討だけでは、津波波力の評価は難しいことが明らかとなったので、平成25年度に引き続き、非定常流における抗力と揚力について、水理模型実験と数値解析の両面から検討を行った。その結果、水位上昇に伴って橋梁の上面に渦が生成し、その中の動圧が小さくなることによって、流れの中で揚力が発生することが明らかとなった。定常流では橋梁の前後で水位差が大きくなり、渦の成長が妨げられていた。これに対し、水位上昇を伴う非定常流れでは橋梁前後の水位差が小さくなり、渦の生成と成長が容易にとなることが判明した。パラメトリックな実験・解析により、流れの中で橋桁に作用する揚力をほぼ把握するに至っている。
鉄道橋に作用する波力については、固気液連成解析コードを開発し、実験と解析の両面から検討を行った。鉄桁橋の場合には、道路橋と異なり、鉛直方向の開口部が多いため、発生する揚力は比較的小さかった。壁高欄を有するラーメン桁橋に対して定常流による実験を行ったところ、橋桁の前後で大きな水位差が生じ、それによる抗力および転倒モーメントによって被害が生じたと推定された。
|
| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
